第八章电路.doc

第八章 电路
【知识建构】

部分电路欧姆定律
闭合电路欧姆定律
电学实验——伏安法测电阻
基本概念：电流、电阻、电功（焦耳定律）
串并联电路
电动势
闭合电路欧姆定律关系讨论
电学实验——测量电源的电动势和内阻
电路
测定金属丝的电阻率
描绘小灯泡的伏安特性曲线

第一节 部分电路欧姆定律、焦耳定律
【考情分析】

考试大纲
大纲解读
欧姆定律 Ⅱ
电阻定律 Ⅰ
电阻的串联、并联 Ⅰ
电功率、焦耳定律 Ⅰ
主要通过对电路的分析和计算，并结合实际应用，来考查电压、电流、电功率等基本概念、基本规律的理解和掌握情况，考查的题型有选择题、填空题，更多的是实验题或结合电磁感应和交流电进行考查，热点是与实际相关的电功率问题，串并联电路的分析与计算，难度一般不大

【考点知识梳理】
一、电流
1、形成电流的有效条件：（1）____________________________
（2）____________________________
2、电流的定义式：_______________________单位：__________
3、电流方向规定：__________________________
4、电流的微观表达式：______________________
二、电阻、电阻率
1、电阻
（1）定义式（部分电路欧姆定律）：______________
（2）决定式（电阻定律）______________
2、电阻率
（1）物理意义：反映材料______的物理量，是导体材料本身
的属性，与导体的长度和横截面积无关.
（2）电阻率与温度的关系：
①金属的电阻率随温度升高而______；
②半导体的电阻率随温度升高而______；
③合金导体的电阻率随温度升高而几乎______；
④当温度降到一定程度时，有些导体的电阻率突然_________而变成超导体.
三、电功率、焦耳定律
1、电功
（1）定义：电路中，自由电荷在电场力作用下发生定向移动而形成_____，
电场力对自由电荷做功.
（2）定义式：_____________
（3）实质：_____转化成其他形式能的过程.
2、电热
（1）焦耳定律：电流流过导体产生的热量，跟电流的____成正比，
跟____成正比，跟_____成正比.
(2) 定义式：Q=________
四、串并联电路
1、串联电路特点：
（1） 电流：串联电路的电流___________
(2) 电压： 串联电路的总电压等于各个导体两端的电压___________
（3）电阻：串联电路的总电阻等于各个导体的电阻_______________
2、并联电路特点：
(1)电流：并联电路干路中的总电流等于各支路电流_____________
(2) 电压：并联电路的总电压与各支路电压__________
（3）并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数_____

【考点知识解读】
考点一、部分电路欧姆定律
剖析:
1.设金属导体的横截面积为S，单位体积内的自由电子数为n，自由电子定向移动的速率为v，那么时间t内通过某一横截面的自由电子数为nSvt.如果电子的电荷量为e，那么时间t内通过横截面积的电荷量为q=neSvt.根据q=It，就可以得到电流和自由电子定向移动速率的关系式I=neSv.

2.导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比.公式为.
（1）、适用范围：适用于金属导电和电解液导电，对于气体导电不适用.
（2）、应用公式时注意，I、U、R三个物理量必须应对于同一段电路或者同一段导体，I、U必须是同一时刻的电流和电压.
（3）、是电阻的定义式，它表明了一种测量电阻的方法，但不可错误的认为“电阻跟两端的电压成正比，跟电流成反比”或者“导体不存在电流就不存在电阻”.
（4）、电阻定律是导体电阻的决定式，电阻率反映了材料对电流的阻碍作用，而电阻是长度、横截面积和材料都确定时的一段特定的导体对电流的阻碍作用.
（5）、伏安特性曲线：描述导体的电压随电流怎样变化的曲线.若I-U曲线是过原点的一条直线，这样的元件叫做线性元件；I-U图线为曲线的元件叫做非线性元件.
【例题1】、一根铜线横截面积为S，单位体积内自由电子数为n，当通以恒定电流时，设自由电子定向移动的平均速率为v，设每个电子的电量为e，则时间t内通过铜线横截面的电量为       ，铜线中的电流强度为               .
解析：本题考查的是电流的微观表达式.
t时间内通过的电量为n与通过体积的乘积，即q=neSvt，所以I=q/t，即I= neSv.
答案：neSvt，neSv.

【变式训练1】、关于材料的电阻率，下列说法正确的是（ ）
A． 把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的1/3
B． 材料的电阻率随温度的升高而增大
C． 纯金属的电阻率较合金的电阻率小
D． 电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大

考点二、电功和电热的关系
剖析:
1、电功是电能转化成其他形式能的量度.电热是电能转化成内能的量度.计算电功时用公式，计算电热时用公式.
2、从能量转化的角度看，电功和电热间的数量关系是：，具体的说：
（1）纯电阻电路：如含有白炽灯、电炉、电烙铁等的电路，电能全部转化成内能，此时有，计算电功和电热时，可采用公式中的任何一形式均可.
（2）非纯电阻电路：如含有电动机、电解槽等的电路，电能除转化成内能外，还转化为机械能、化学能等，此时有，电功只能用进行计算，电热只能用进行计算.
提醒思考：含有电动机的电路一定是非纯电阻性电路吗？
【例题2】、有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路中时电机不转，测得流过电动机的电流为0.4A.若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A.
（1）电动机正常工作时的输出功率多大？
（2）如果在电动机正常工作时转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？
解析：本题考查学生对纯电阻电路和非纯电阻电路的理解和灵活运用，电动机正常工作时是非纯电阻性元件，但当电动机被卡住不转时就成了纯电阻性元件.具体解析如下：
（1）r=0.2/0.4=0.5Ω；P=UI-I2r=1.5W
（2）P’=U2/r=8W
答案：1.5W 8W
【变式训练2】
R1
R2
R3
图8-1-1
已知如图，R1=6Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。

考点三、串并联电路的特点：
剖析:
1、串联电路干路电流处处相等，各电阻分担的电压和功率与电阻成正比，各电阻有分压作用；并联电路各支路电压相等，各支路分担的电流与电阻成反比，各支路电阻有分流作用.
2、电压表、电流表的改装

（1）电流表G（表头）
当线圈中有电流流过时，线圈在安培力作用下带动指针一起偏转，电流越大，指针偏转的角度越大，可以证明，所以根据表头的指针偏转的角度可以测出电流的大小，且表盘的刻度是均匀的.表头的内阻Rg、满偏电流Ig、满偏电压Ug三者的关系是.
（2）电压表及大量程电流表的改装

改装成电压表
改装成大量程电流表
原理
_______电阻分压
_______电阻分流
改装原理图

分压电阻或者分流电阻
Rx=
Rx=
改装后电表的内阻
RV=Rg+Rx> Rg
RA=< Rg

图8-1-2
【例题3】、如图8-1-2所示，已知R1=3kΩ，R2=６kΩ，电压表的内阻为9 kΩ，当电压表接在R1两端时，读数为2 V，而当电压表接在R2两端时读数为3.6 V，试求电路两端(AB间的)的电压和电阻R的阻值.
解析：本题考查的是闭合电路欧姆定律的灵活应用.
在此处要把电压表看成一个大电阻，然后分清电路的串并联结构，根据闭合电路欧姆定律列出对应的方程即可求解.
具体解析为：

代入数据联立解得：U=16.2V，R=6.6Ω.
答案：U=16.2V，R=6.6Ω
【变式训练3】
已知如图，两只灯泡L1、L2分别标有“110V，60W”和“110V，100W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？
L1 L2 L1 L2 L1 L2 L1
R R R L2
R
图8-1-3
A. B. C. D.

【考能训练】

A 基础达标
1.关于电阻率，下列说法中不正确的是（　　　）
A． 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大，其导电性能越好
B． 各种材料的电阻率都与温度有关，金属的电阻率随温度的升高而增大
C． 所谓超导体，当其温度降低到接近绝对零度的某个临界温度时，它的电阻率突然变为零
D． 某些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响，通常用它们制作标准电阻
2．一个标有“220V　　60W”的白炽灯泡，当用多用电表的欧姆挡去测量它的电阻时，其阻值（　　）
A．接近于807Ω　　　　　　B接近于0Ω
C．明显大于807Ω　　　　　D．明显小于807Ω
3.如图8-1-4所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等．停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R；供电后，各家电器同时使用，测得A、B间电压为U，进线电流为I，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是（　　　）
U
I
A
B
居民楼
图8-1-4
A．P＝I2R　　　　　　　B.P＝
C.P＝IU　　　　　　　　D.以上公式都可以

图8-1-5
4.如图8-1-5所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长ab=10 cm，bc=5 cm，当将A与B接入电压为U的电路中时，电流强度为1 A，若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为
A.4A　　　　　　 B.2A　　　
C.A　　　　　　 D.A
G
220V
R1
R2
S
图8-1-6
5．电饭锅工作时有两种状态：一种是锅内水烧开前的加热状态，另一种是锅内水烧开后的保温状态，如图8-1-6所示是一学生设计的电饭锅电路原理示意图，S是用感温材料制造的开关．下列说法中正确的是（　　　）
A． 加热状态时是用R1、R2同时加热的．
B． 当开关S接通时电饭锅为加热状态，S断开时为保温状态
C． 要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的1/8，R1/R2应为7∶1
D． 要使R2在保温状态时的功率为加热状态时的1/8，R1/R2应为（2－1）∶1
6、对一个标有“220V，60W”的白炽灯泡，由零逐渐加大电压，直到220V.此过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示.在下图给出的四个图线中，肯定不符合实际情况的是（ ）

图8-1-7

7、如图8-1-8所示是一电路板的示意图，a、b、c、d为接线柱，a、d与220V的交流电源连接，ab间、bc间、cd间分别连接一个电阻．现发现电路中没有电流，为检查电路故障，用一交流电压表分别测得b、d两点间以及a、c两点间的电压均为220V，由此可知（ ）
～
a
d
b
c
R1
R2
R3
图8-1-8
A．ab间电路通，cd间电路不通
B．ab间电路不通，bc间电路通
C．ab间电路通，bc间电路不通
D．bc间电路不通，cd间电路通

8、如图8-1-9所示的电路中，电阻R1=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，在A、B间接电源，S1、S2都打开，此时电阻R1、R2、R3消耗的功率之比P1：P2：P3= ；当S1、S2都闭合时，电阻R1、R2、R3消耗的功率之比P'1：P'2：P'3= ．
R1

R3
A
B
S1
R2
S2
图8-1-9

乙
C´
R
A
A´
C
B
B´
E
UA
甲
C´
R
A
A´
C
B
B´
UB
图8-1-10
9.在图8-1-10中，AB和A´B´是长度均为L＝2km，每km电阻值为ρ＝1Ω的两根输电线．若发现在距离A和A´等远的两点C和C´间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电阻．接入电动势E＝90V、内阻不计的电源：当电源接在A、A´间时，测得B、B´间电压为UB＝72V；当电源接在B、B´时，测得A、A´间电压为UA＝45V.求A与C相距多远？

10、一直流动电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动，在线圈两端加电压为0.3V，电流为0.3A，松开转轴，在线圈两端加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作，求该电动机正常工作时，输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?

B.能力提升
图8-1-11
11、如图8-1-11所示，演示位移传感器的工作原理，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小x，假设电压表是理想的，则下列说法正确的是（ ）

A．物体M运动时，电源内的电流不会变化
B．物体M运动时，电压表的示数不会发生变化
C．物体M不动时，电路中没有电流
D．物体M不动时，电压表没有示数
12、如图8-1-12（甲）所示电路，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的最大阻值为R，负载电阻为R0．当滑动变阻器的滑动端S在某位置时，R0两端电压为E/2，滑动变阻器上消耗的功率为P．若将R0与电源位置互换，接成图（乙）所示电路时，滑动触头S的位置不变，则（ ）
（甲）
E
R
S
R0
（乙）
R
S
E
R0
图8-1-12
A．R0两端的电压将小于E/2
B．R0两端的电压将等于E/2
C．滑动变阻器上消耗的功率一定小于P
D．滑动变阻器上消耗的功率可能大于P

13、传感器可将非电学量转化为电学量，起自动控制作用．如计算机鼠标中有位移传感器，电熨斗、电饭煲中有温度传感器，电视机、录象机、影碟机、空调机中有光电传感器……演示位移传感器的工作原理如图8-1-13所示，物体M在导轨上平移时，带动滑动变阻器的金属滑杆P，通过电压表显示的数据，来反映物体位移的大小X，假设电压表是理想的，则下列说法中正确的是（ ）
V
-x
x
P
M
图8-1-13
A．物体M运动时，电源内的电流会产生变化
B．物体M运动时，电压表的示数会发生变化
C．物体M不动时，电路中没有电流
D．物体M不动时，电压表没有示数
14、如图8-1-14所示，D为一插头，可接入电压恒定的照明电路中，a、b、c为三只相同且功率较大的电炉，a靠近电源，b、c离电源较远，而离用户电灯L很近，输电线有电阻．关于电炉接入电路后对电灯的影响，下列说法中正确的是 （ ）
A．使用电炉a时对电灯的影响最大
B．使用电炉b时对电灯的影响比使用电炉a时大
C．使用电炉c时对电灯几乎没有影响
D．使用电炉b或c时对电灯影响几乎一样

图8-1-14

15、某一直流电动机提升重物的装置，如图8-1-15所示，重物的质量m=50kg，电源提供给电动机的电压为U=110V，不计各种摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流强度I=5.0A，求电动机的线圈电阻大小（取g=10m/s2）.
图8-1-15

16、下表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指自行车满载的情况下在平直道路上以额定功率行驶的速度.
额定车速
18km/h
整车质量
40kg
载　　重
80kg
电源
36V/12Ah
电源输出电压
≥36V
充电时间
6-8小时
电动机额定输出功率
180 W
电动机的额定工作电压、电流
36V/6A
请参考表中数据，完成下列问题：（取g = 10 m/s2）
（1）此车所配电动机的内阻是多少？
（2）在行驶过程电动自行车受到的阻力是车重（包括载重）的k倍，试推算k的大小？若电动自行车以额定功率行驶，当速度为3m/s时的加速度是多少？

17.如图8-1-16所示是电饭煲的电路图，S1是一个限温开关，手动闭合，当此开关的温度到达居里点（103℃）时会自动断开，S2是一个自动温控开关，当温度低于70℃时会自动闭合，温度
高于80℃时会自动断开，红灯是加热状态时的指示灯，黄灯是限流状态时
指示灯，限流电阻R1=R2=20KΩ，加热电阻丝R3=50Ω，两灯电阻不计．
（1）根据电路分析，叙述电饭煲煮饭的全过程：试简要回答若不闭合
开关S1，电饭煲能否将饭煮熟？
黄灯
红灯
R1
R2
R3
S1
S2
220V
图8-1-16
（2）计算加热和保温状态下，电饭煲的消耗功率之比．

宽乘高（拓宽和拔高）
一次普通“闪电”值多少钱？
       在电闪雷鸣的雨天，我们看到一个个闪电放出耀眼的光芒，自然会想到，闪电，跟我们平时用的电一样，是一个更大的电流。我们平常用的电是商品，那么闪电值多少呢？
        根据科学家推算，闪电的电压可达5×107V，放电电流约为2×105A。依据电功率的计算公式可算出闪电的功率。不过，应考虑到放电时电压不是恒定的，而是从最大值一直降到0。所以，电压应取其平均值，即最大值的一半。
电功率：P=0.5UI=0.5×5×107V×2×105A=5×1012W=5×109kw
     这可是一个不小的数目，一个闪电一定会很值钱的。然而闪电的持续时间一般不超过千万分之一秒，即1/3.6×106h，所以，闪电发生时释放出的电能：
W=Pt=5×109kw×1/3.6×106h=1.4×103度。
       若按每度电0.5元计算， 一个闪电的价钱是：0.5×1.4×103=700元。
       可见，闪电并不跟想象的那么值钱。

第二节 闭合电路欧姆定律
【考情分析】

考试大纲
大纲解读
电源的电动势和内阻 Ⅱ
闭合电路的欧姆定律 Ⅰ
高考考查的重点：闭合电路的欧姆定律与力学综合的大型计算；直流电路的动态分析；含电容器电路的电量计算。
【考点知识梳理】
一、电动势
1. 电动势的物理意义：表征电源把　　 　　能转化为　　 　　能本领
大小的物理量.
2. 电源的电动势大小：在数值上等于电源　　　　两极间的电压.用符号____
表示，单位是　　　 　　.
3. 电动势由_________决定，与外电路无关.
二、闭合电路欧姆定律：
1．内容：闭合电路里的电流跟电源的　　　　 　　成正比，跟内外电路的
　　 　　之和反比.
2. 公式I=　　　 　　　
3. 电动势与内外电压的关系：E=　　　 　　　
4．路端电压U与电流I的关系________________
5. 路端电压与外电阻的关系
（1）当外电阻R增大时，电流I　 　　，内电压　　 　、路端电压　　　、当外电路断开即R为无穷大时，I=　　　，U内=　 　　　　　，U外=　　 　　　　.
这就是说：断路时的路端电压　　 　　　电源电动势.
（2）当外电阻R减小时，电流I　 　，内电压　　　　，路端电压　　　　　.当电源两端短路时，则电阻R=　　 　，此时电流I=　　　　，叫短路电流.
6.闭合电路中的能量转化:
(1)内电路____________________________________
（2）外电路_________________________________
(3)电源__________________________________

【考点知识解读】
考点一、直流电路
剖析:
（一）、电动势的理解
1、电动势是描述电源通过非静电力做功将其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量.例如一节干电池的电动势为1.5V，物理意义是在闭合电路中，每通过1C的电量，电池就把1.5J的化学能转化成电能.
2、电动势在数值上等于电源开路时的正负极间的电势差.
3、电源的电动势由电源的本身决定，与电路及工作状态无关.
（二）、直流电路的动态分析
在闭合电路中，某个电阻发生变化会对整个电路产生影响，而整体的变化又制约着局部，处理这类问题时，必须认清电路外电阻是自变量，根据闭合电路欧姆定律判断电压、电流的变化.常见的步骤如下：
1．确定外电路的电阻R如何变化，根据闭合电路欧姆定律，确定电路的总电流如何变化.
2．由，确定电源的内电压如何变化.
3．由，确定路端电压如何变化.
4．由部分电路欧姆定律、串并联电路的特点确定某一支路两端电压的变化以及通过各支路的电流如何变化.

图8-2-1
【例题1】、如图8-2-1电路中，在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表的示数情况为（ ）
A 电压表示数增大，电流表示数减少
B 电压表示数减少，电流表示数增大
C 两电表示数都增大
D 两电表示数都减少
解析：本题考查闭合电路欧姆定律的应用，分析外电路动态变化问题．
具体解析如下：Ｒ３增大，外电路的电阻增大，干路电流减小，内电压减小，外电压增大，即电压表示数增大，Ｕ１减小，Ｕ并增大，Ｉ２增大，所以电流表示数减小。选择Ａ。
答案：A
【变式训练1】、如图所示，电源电动势为E，内电阻为r．当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是
V2

V1

L1
L2
L3
P
图8-2-2
A.小灯泡L1、L3变暗，L2变亮
B.小灯泡L3变暗，L1、L2变亮
C.ΔU1<ΔU2
D.ΔU1>ΔU2

考点二、闭合电路中的能量问题
剖析:
电源消耗的功率：
外电路消耗的功率：
内电路消耗的功率：
三者之间的关系为
电源输出功率随外电阻变化的关系，讨论该函数的极值可知，时，输出功率有极大值，.电源输出功率与外电路电阻的关系如图所示，时，随R的增大输出功率增大；时，随R的增大输出功率减小.

【例题2】图8-2-3
、如图8-2-3所示的电路中，E、r、R1已知，可变电阻R2的最大值.
(1)当R2=______时，R1的电功率P1有最大值，最大值为______；
(2)当R2=______时，R2的电功率P2有最大值，最大值为______；
(3)当R2=______时，电源功率PE有最大值，最大值为______；
(4)当R2=______时，电源内部消耗的功率P′有最小值，最小值为______
解析：本题考查闭合电路的外电阻的变化对电源输出功率的影响，要求学生熟练应用闭合电路欧姆定律.（1）R1的功率有最大值，要求电流最大，即当R2=0时，I1最大，P1最大，；（2）当R2=R1+r时，R2的功率最大，为；（3）电源的功率为ＥＩ，所以当Ｉ最大，即当R2=0时，；（４）电源内部消耗的功率为I2r，所以当R2=R2max时，电流最小，内部消耗功率最小为.
L1
L3
L4
图8-2-4
答案：(1) R2=0 （2）R2=R1+r （3）R2=0 （4）R2=R2max
【变式训练2】
有四盏灯，接入如图8-2-4中，L1和L2都标有“220V、100W”字样，L3和L4都标有“220V、40W”字样，把电路接通后，最暗的灯将是：
A．L1； B．L2；C．L3；D．L4

【考能训练】

A 基础达标

1、关于电动势，正确的说法是（ ）
A．电源的电动势等于电源的输出电压
B．电源的电动势等于电场力把单位正电荷沿闭合电路移动一周所做的功
r
E
A
L
a
R2
b
R1
图8-2-5
C．电动势相等的大小不同的电池，它们把化学能转化为电能的本领相同
D．电动势相等的大小不同的电池，在单位时间内把化学能转化为电能的数值相同
2、　2.如图8-2-5所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向a端滑动，则（　　　）
A． 电灯L更亮，安培表的示数减小
B. 电灯L更亮，安培表的示数增大
C. 电灯L更暗，安培表的示数减小
D. 电灯L更暗，安培表的示数增大

R
C
a
b
图8-2-6
3、图8-2-6中是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路．在增大电容器两极板间距离的过程中（　　　）
A.电阻R中没有电流　　　　　 B.电容器的电容变大
C.电阻R中有从a流向b的电流 D.电阻R中有从b流向a的电流

P
S1
S3
R1
S4
C
R2
S2
R3
图8-2-7
4、如图8-2-7所示电路中，电键S1、S2、S3、S4均闭合，C是极板水平放置的平行板电容器，板间悬浮一油滴P，断开哪一个电键后P会向下运动（　　　　）
A. S1 　　　　B. S2 　　　　C. S3 　　　　D. S4

V
1　
2
K
R1
R2
图8-2-8
5、如图8-2-8所示的电路，R1＝10Ω，R2＝8Ω，电池有内阻，K接1时，伏特表示数为2V，则K接2时伏特表示数可能为（　　　）
A．2.2V　　　　　B.2.9V　　　　　C.1.7V　　　　　D.1.4V

6、在如图8-2-9所示的电路中，R1=R2=R3，在a、c间和b、c间均接有用电器，且用电器均正常工作，设R1、R2、R3上消耗的功率分别为P1、P2、P3，则（ ）
R1
R2
R3
a
b
c
图8-2-9
A．P1＞P2＞P3 B．P1＞P3＞P2
C．P1＞P2=P3 D．因用电器的阻值未知，无法比较三个功率的大小

7. 如图8-2-10所示，电阻R3＝4Ω，电表为理想表，开始时R1、R2、R3中都有电流通过，电压表示数为2V，电流表示数为0.75A，后来三个电阻中有一个发生断路，使电压表示数变为3.2V，电流表示数变为0.8A．
R1
R3
R2
E
V
S
A
r
图8-2-10
（1）哪个电阻断路？
（2）求电阻R1、R2的阻值各为多少？
（3）电源电动势和内阻各为多少？

E
S
R1
R2
C
图8-2-11
8. 如图8-2-11所示的电路中，电源电动势，其内阻可忽略不计．电阻的阻值分别为，电容器的电容．闭合开关S，待电流稳定后，用电压表测两端电压，其稳定值为．
（1）该电压表的内阻为多大？
（2）由于电压表的接入，电容器的带电量变化了多少？

7、有一种手电筒和台式电子钟都是使用1节干电池工作的. 将新电池装在手电筒中，使用较长时间后，当手电筒的小灯泡只能发出微弱的光而不能正常使用时，把电池取出来，用电压表测其两端电压，电压表示数略小于1.5V. 把这节旧电池装在台式电子钟内仍能使电子钟正常工作. 则下列说法中正确的是（ ）
A．旧电池的电动势比新电池的电动势小了许多
B．旧电池的内电阻比新电池的内电阻大很多
C．台式电子钟的额定电压一定比手电筒小灯泡的额定电压小
D．台式电子钟正常工作时的电流一定比手电筒正常工作时的电流小
图8-2-12
8、如图8-2-12所示电路，闭合开关S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是（ ）
A．电流表坏了或未接好
B．从点a经过灯L1到点b的电路中有断路
C．灯L2的灯丝断或灯座未接通
D．电流表和灯L1、 L2都坏了

B 能力提升

9. 如图8-2-13所示，直线A为电源的U—I图线，直线B为电阻R的U—I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是

图8-2-13

A.4 W、8 W B.2 W、4 W
C.4 W、6 W D.2 W、3 W
10. 如图所示，电源E的电动势为3.2 V，电阻R的阻值为30 Ω，小灯泡L的额定电压为3.0 V，额定功率为4.5 W，当电键S接位置1时，电压表的读数为3 V，那么当电键S接到位置2时，小灯泡L的发光情况是

图8-2-14
A.很暗，甚至不亮 B.正常发光 C.比正常发光略亮 D.有可能被烧坏

E（6V 1Ω）
L1（6V 16W）
L2（6V 16W）
L（6V 1.2W）
S
1
2
×
×
×
图8-2-15
11、如右图所示，某同学设计了一个转向灯电路，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源.当S置于位置1时，以下判断正确的是
A.L的功率小于额定功率
B.L1亮，其功率等于额定功率
C.L2亮，其功率等于额定功率
D.含L支路的总功率较另一支路的大

R1
R2
10Ω
5Ω
6VF
a
b
c
图8-2-16
12、在如图所示电路的三根导线中，有一根是断的，电源、电阻器R1、R2及另外两根导线都是好的，为了查出断导线，某学生想先将万用表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔分别连电阻器R1的b端和R2的c端，并观察万用表指针的示数，在下列选档中，符合操作规程的是：
A．直流10V挡； B．直流0.5A挡；
C．直流2.5V挡； D．欧姆挡。

图8-2-17
13、如图所示的电路中，闭合电键，灯L1、L2正常发光，由于电路出现故障，突然发现灯L1变亮，灯L2变暗，电流表的读数变小，根据分析，发生的故障可能是：
（A）R1断路 （B）R2断路
（C）R3短路 （D）R4短路
14. 如图所示的电路中，定值电阻R=3 Ω，当开关S断开时，电源内、外电路消耗的功率之比为1∶3；当开关S闭合时，内、外电路消耗的功率之比为1∶1.求开关S闭合前和闭合后，灯泡L上消耗的功率之比（不计灯泡电阻的变化）.
图8-2-18

图8-2-19
15.在如图所示的电路中，R1=2 Ω，R2=R3=4 Ω，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4 W，当电键K接b时，电压表示数为4.5 V，试求：
（1）电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；
（2）电源的电动势和内电阻；
（3）当电键K接c时，通过R2的电流.

图8-2-20

16.在如图所示的电路中，电源的电动势E=3.0 V，内阻r=1.0 Ω；电阻R1=10 Ω，R2=10 Ω，R3=30 Ω，R4=35 Ω；电容器的电容C=100 μF.电容器原来不带电.求接通电键K后流过R4的总电量.

宽乘高（拓宽和拔高）
太阳能电池

把太阳能直接转变为电能的装置。一般是在电子型硅单晶的小片上用扩散法或离子注入法渗入一薄层的硼或磷，以得到p-n结，再加上电极而成。当光照射到薄层表面时，两极间就产生电动势，一些小型电器如计算器等用灯光照射即可工作，但主要还是用太阳光做为能源，因此也称为“日光电池”或“阳光电池”。可用作人造卫星上仪表的电源。除硅外，化合物半导体砷化镓等也是制作太阳能电池的好材料。

实验七 测定金属丝的电阻率

【考情分析】

考试大纲
大纲解读
测定金属的电阻率(练习使用螺旋测微器)

测定金属电阻率的实验前提是要测出金属的电阻，因而伏安法测电阻的各种要求均可在本实验中体现，螺旋测微器的使用也是重要的考点，，因此本实验历来是高考的重点，平均难度中等，考查频率较高，未来的高考要注意电阻测量方法的拓展
【考点知识梳理】

实验目的：1.学习使用螺旋测微器并掌握正确的________；
2.进一步熟练电压表、电流表的使用以及_______测定电阻，测定
出金属丝电阻率.
实验原理：用毫米刻度尺测出一段金属丝导线的长度L，用______________测量导线
的直径d，用伏安法测出导线的电阻R， 由 得，
实验器材：金属丝、________、螺旋测微器、电压表（0—3V）、电流表（0—0.6A）、电源（3V）、滑动变阻器（0—20Ω）、开关一个、导线若干

【考点知识解读】
考点一、伏安法测电阻
剖析:
（一）、电流表的外接法和内接法：
1.电流表的外接法和内接法的对比讨论如下表所示

外接法
内接法
电路图

误差原因
电压表分流作用

电流表分压作用

电阻测量值

测量值小于真实值

测量值大于真实值
适用条件
测量小电阻
测量大电阻

2.电流表外接法和内接法的选择方法
（1）定量判定法：
若已知待测电阻的阻值为，电流表的内阻为，电压表的内阻为，则当或者时，选用“外接法”； 当或者时，选用“内接法”.两种接法可以简单概括为“小外偏小，大内偏大”.
（2）临界值法：令，当时用内接法；当时用外接法
（3）试触法：
图8-3-1
如果无法估计被测电阻的阻值大小，可以利用试触法：如图8-3-1将电压表的左端接a点，而将右端第一次接b点，第二次接c点，观察电流表和电压表示数的变化.若电流表示数变化明显，说明电压表的分流作用大，被测电阻是大电阻，应该用内接法测量；若电压表读数变化明显，说明电流表的分压作用大，被测电阻是小电阻，应该用外接法测量.（这里所说的变化是指相对变化，即ΔI/I和ΔU/U）.

（二）、滑动变阻器的限流接法和分压接法
1.两种接法的对比

限流接法
分压接法
对比说明
两种接法电路图

串并